全固体化電池用複合化無機固体電解質の創製

点击翻译按钮获取中文摘要

2022年度は、ナトリウムイオン伝導性柔軟材料の合成、全固体化電解質中のイオン移動挙動の解明、を中心に取り組んだ。ナトリウムイオン伝導性柔軟材料として、まずポリマー電解質を選定した。ポリマー電解質の合成には、ポリエチレンオキシド（PEO）をホストポリマー、ナトリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（NaTFSA）をナトリウム塩として用い、アセトニトリルを溶剤としたキャスト法により膜を得た。NaTFSAの含有量、ポリマー電解質膜のエージング条件の最適などに取り組んだ。得られたナトリウムイオン伝導性ポリマー系電解質のイオン伝導度以外の物性に関しては今後評価を進める。さらに、イオン液体複合化バインダーの電解質膜化にも取り組んだ。固体電解質に緻密化されたNa-β”-アルミナペレットを用い、両面に作製したポリマー電解質を貼り付け、固体電解質／ポリマー電解質界面のナトリウムイオン移動抵抗の活性化エネルギーを得た。ポリマー電解質では見られない活性化エネルギーを有する円弧成分が見られ、界面ナトリウムイオン移動抵抗と帰属した。これらの活性化エネルギーはポリマー電解質バルクよりも低いものであったが、Na-β”-アルミナペレットのバルク抵抗より大きなものであった。また、Na-β”-アルミナペレットをプレス成型し、その三次元構造解析の予備検討を行った。複合化についても検討を開始し、ポリマー電解質とNa-β”-アルミナ粉末との混合による複合化を行ったが、ポリマー電解質とNa-β”-アルミナ粉末界面での伝導を示唆する結果が得られた。今後はPEOの分子量などを変えた測定を行う。